文章出處：技術支持|閱讀量：2030|發表時間：2024-03-26
據工信部公布的數據，近年我國鋰電行業總體保持快速增長態勢，主要體現在：產量快速增長，規模不斷擴大，行業應用加速拓展。新能源中當下使用較多的鋰電池是現代電子產品和交通工具中廣泛使用的能量存儲設備。為了保證鋰電池的性能和穩定性，需要建設一些專門的實驗室來進行研究和生產，包括企業測試部門對電池的各項理化檢測、電芯測試、循環充放電測試以及電池拆解等性能檢測。>>>商務洽談，點此處，在線咨詢
電池研發實驗室基本分為五部分：
第一部分為化學環節，主要做絕緣材料、陰陽極材料(漿液)的研究與試制。
第二部分為物理環節，主要對材料的物理特性進行分析研究與試制。
第三部分為樣品開發與試制環節，用新型材料進行試制。
第四部分為實驗成品可靠性研究與分析環節，主要對已經制成的試驗品進行各種各種環境下實際實驗得出數據，不排除破壞性實驗。
第五部分為失效分析環節，主要用于研究失敗品的分析研究，在失敗的基礎上尋找失敗的原因，從而找出正確的途徑。
從設計與裝修層面來說，新能源鋰電池材料實驗室應合理布局，樣品處理、實驗操作、測量分析、儀器設備等按需劃分為不同區域。實驗室的設施及裝修材料應選擇有優良的耐腐蝕性和防靜電性能，例如實驗室的地面、墻壁、頂棚、工作臺面、接地設施等應采用防靜電材料，保證實驗室操作人員和儀器設備的安全。同時，為了保證鋰電池的測試實驗的穩定性和安全性，在技術層面設計施工時需要滿足鋰電池測試的環境要求，例如溫濕度、通排風、壓差設計、氣路及管道、電磁輻射、三廢處理等。當然我們還需要弄清相關建設標準。
鋰電池實驗室設計標準
1.《電子工業潔凈廠房設計規范》GB50472-2008
2.《鋰離子電池工廠設計標準》GB 51377-2019
3.《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2015
4.《實驗室家具通用技術條件》GB24820-2009
5.《工業金屬管道設計規范》GB 50316-2000
6.《電池工業污染物排放標準》GB30484-2013
新能源鋰電池材料實驗室技術設計要點：
1.通風、空調與凈化：
空調機組宜采用集中與分散相結合方式進行設置，選多聯機組也比較適合。
但CEIDI西遞建議在設計上多走一步，在制冷機房的平面與空間和制冷系統管路的輸送能力方面，為將來的升級提供一定的余量。實驗室溫度可以設置在相對適合正極材料混合環境的空間要求下，相對濕度60%±5%、溫度25℃±2℃。此外，在進行溫度老化測試時，應根據實際使用環境選擇適宜的溫度范圍和持續時間。此外還有幾個設計要點：
(1)干燥房與一般空調房間應分開設計空調。
(2)露點溫度差別大的干燥房應分開設計空調。
(3)有潔凈度要求的干燥房與無潔凈度要求的干燥房應分開設計空調。
(4)不同露點的干燥房之間的靜壓差不宜小于5Pa。
(5)干燥房與一般空調房間的靜壓差不應小于5Pa。
(6)干燥房與室外的靜壓差應大于10Pa。
(7)電解液暫存間和注液間應設計事故通風系統，事故通風換氣次數不應小于12次/h。
(8)溶劑發生的位置如氮甲基吡咯烷酮(NMP)的排風系統應按防爆系統設計。
(9)當干燥房要求的露點溫度低于-50℃時，應采用兩級除濕處理系統。
(10)終極除濕段內處理區域、再生區域的漏風率不應大于0.5%。
2.實驗室氣路及工藝管道：
(1)鋰離子電池實驗使用的氦氣及氬氣應采用瓶裝壓縮氣體供氣，其純度應大于或等于99.99%，管道宜采用不銹鋼316BA級及以上管材。需要設專門的氣瓶間存放。
(2)氮氣純度小于或等于99.999%時，需要采用內壁光亮退火處理BA級不銹鋼管。
(3)排出酸性廢氣的風管選型采用耐腐蝕的不燃或難燃型材料制作。
(4)真空管道及純水管道可采用U-PVC管道，空壓管道采用鍍鋅鋼管及不銹鋼管。
3. 電磁輻射控制：
鋰電池無論是生產還是實驗測試需要在低電磁干擾的情況下進行，因為電磁輻射會影響鋰電池的性能。因此，需要對實驗室內的電器設備進行屏蔽和阻隔。
4. 危廢環節：
鋰電池實驗及測試環節，會涉潛在危險部分。例如老化測試、電解液操作等。廢氣及廢水的處理是保證室內室外環境與實驗人員身體健康的必要措施。在施工上可以采購有機廢氣處理器、廢水處理設備等，將廢氣和廢水進行處理后再統一進行排放。實驗室危廢管道一般隨生產線的三廢管道呼應設計。
新能源鋰電池實驗室的建設是一項專業且復雜的系統工程，除濕+凈化等技術系統設計施工是提高鋰電池生產質量的根本所在。而對于實驗部分來說，要維持鋰電池實驗室內的標準測試環境，內部各項技術系統需要酌情設計。歡迎有此類實驗+生產場所需求的企業來電咨詢詳細工程EPC解決方案。咨詢熱線：021-62250299，400-666-1693。
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